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Java设计模式2020/2/241第一章设计模式简介1.1什么是设计模式2020/2/242每一个设计模式描述一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样，你就能一次一次地使用该方案而不必做重复劳动。1.2设计模式的起源2020/2/243软件领域的设计模式起源于建筑学。1977年，建筑大师Alexander出版了《APatternLanguage：Towns,Building,Construction》一书。受Alexander著作的影响，KentBeck和WardCunningham在1987年举行的一次面向对象的会议上发表了论文：《在面向对象编程中使用模式》。1.3GOF之著作2020/2/244目前，被公认在设计模式领域最具影响力的著作是ErichGamma、RichardHelm、RalphJohnson和JohnVlissides在1994年合作出版的著作：《DesignPatterns：ElementsofReusableObject-OrientedSoftware》（中译本《设计模式：可复用的面向对象软件的基本原理》或《设计模式》），该书被广大喜爱者昵称为GOF（GangofFour）之书，被认为是学习设计模式的必读著作，GOF之书已经被公认为是设计模式领域的奠基之作。1.4学习设计模式的重要性2020/2/245学习设计模式不仅可以使我们使用好这些成功的模式，更重要的是可以使我们更加深刻地理解面向对象的设计思想，非常有利于我们更好地使用面向对象语言解决设计中的问题。1.5合理使用模式2020/2/2461．正确使用2．避免教条3．模式挖掘4．避免乱用5．了解反模式第二章面向对象的几个基本原则2.1面向抽象原则2020/2/247设计一个类时，不让该类面向具体的类，而是面向抽象类或接口。2.2开-闭原则2020/2/248设计应当对扩展开放，对修改关闭。如果您的设计遵守了“开-闭原则”，那么这个设计一定是易维护的，因为在设计中增加新的模块时，不必去修改设计中的核心模块。2.3多用组合少用继承原则2020/2/249设计中避开类继承的缺点，充分使用对象组合的优点。2.4高内聚-低耦合原则2020/2/2410如果类中的方法是一组相关的行为，则称该类是高内聚的，反之称为低内聚的。所谓低耦合就是尽量不要让一个类含有太多的其它类的实例的引用，以避免修改系统的其中一部分会影响到其它部分。第三章UML类图简介3.1类(Class)_12020/2/2411在UML中，使用一个长方形描述一个类的主要构成，将长方形垂直地分为三层。第1层是名字层，类名字是常规字形，表明该类是具体类，类名字是斜体字形，表明该类是抽象类。第2层是变量层，也称属性层，列出类的成员变量及类型，格式是“变量名字：类型”。第3层是方法层，也称操作层，列出类的方法及返回类型，格式是“方法名字（参数列表）：类型”。3.1类(Class)_22020/2/2412Student+name:String#age:int-money:double+setName(String):void#printMess():void+getAge():intsetAge(int):void-getMoney();名字层变量层方法层+#--protected的private的友好的的public的变量或方法的访问权限是名字前加3.2接口（Interface）_12020/2/2413表示接口的UML图和表示类的UML图类似，使用一个长方形描述一个接口的主要构成，将长方形垂直地分为三层。第1层是名字层，接口的名字必须是斜体字形，而且需要用interface修饰名字，并且该修饰和名字分列在2行。第2层是常量层，列出接口中的常量及类型，格式是“常量名字：类型”。第3层是方法层，也称操作层，列出接口中的方法及返回类型，格式是“方法名字（参数列表）：类型”。3.2接口（Interface)_22020/2/2414interfaceCreator+MAX:int+factoryMethod():Product名字层常量层方法层+public的常量或方法的访问权限是名字前加3.3泛化关系（Generalization）2020/2/2415对于面向对象语言，UML中所说的泛化关系就是指类的继承关系。如果一个类是另一个类的子类，那么UML通过使用一个实线连接两个类的UML图来表示二者之间的继承关系，实线的起始端是子类的UML图，终点端是父类的UML图，但终点端使用一个空心的三角形表示实线的结束。3.4关联关系（Association）2020/2/2416如果A类中成员变量是用B类（接口）来声明的变量，那么A和B的关系是关联关系，称A关联于B。那么UML通过使用一个实线连A和B的UML图，实线的起始端是A的UML图，终点端是B的UML图，但终点端使用一个指向B的UML图的方向箭头表示实线的结束。3.5依赖关系（Dependency）2020/2/2417如果A类中某个方法的参数用B类（接口）来声明的变量或某个方法返回的数据类型是B类型的，那么A和B的关系是依赖关系，称A依赖于B。那么UML通过使用一个虚线连A和B的UML图，虚线的起始端是A的UML图，终点端是B的UML图，但终点端使用一个指向B的UML图的方向箭头表示虚线的结束。3.6实现关系（Realization）2020/2/2418如果一个类实现了一个接口，那么类和接口的关系是实现关系，称类实现接口。UML通过使用虚线连接类和它所实现的接口，虚线起始端是类，虚线的终点端是它实现的接口，但终点端使用一个空心的三角形表示虚线的结束。3.7注释（Annotation）2020/2/2419UML使用注释为类图提供附加的说明。UML在一个带卷角的长方形中显示给出的注释，并使用虚线将这个带卷角的长方形和所它所注释的实体连接起来。第四章命令模式2020/2/2420命令模式（别名：动作，事务）将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤消的操作。CommandPattern(AnotherName:Action,Transaction)Encapsulatearequestasanobject,therebylettingyouparameterizeclientswithdifferentrequests,queueorlogrequests,andsupportundoableoperations.一、概述2020/2/2421在许多设计中，经常涉及到一个对象请求另一个对象调用其方法到达某种目的。如果请求者不希望或无法直接和被请求者打交道，即不希望或无法含有被请求者的引用，那么就可以使用命令模式。二、命令模式的结构与使用2020/2/2422模式的结构中包括四种角色：•接收者（Receiver）•命令(Command)接口•具体命令（ConcreteCommand）•请求者（Invoker）2020/2/2423模式的UML类图2020/2/2424模式的结构的描述与使用1．接收者（Receiver）:CompanyArmy.javapublicclassCompanyArmy{publicvoidsneakAttack(){System.out.println(我们知道如何偷袭敌人,保证完成任务);}}2020/2/2425模式的结构的描述与使用2．命令（Command）接口:Command.javapublicinterfaceCommand{publicabstractvoidexecute();}2020/2/2426模式的结构的描述与使用3．具体命令（ConcreteCommand）ConcreteCommand.javapublicclassConcreteCommandimplementsCommand{CompanyArmyarmy;//含有接收者的引用ConcreteCommand(CompanyArmyarmy){this.army=army;}publicvoidexecute(){//封装着指挥官的请求army.sneakAttack();//偷袭敌人}}2020/2/2427模式的结构的描述与使用4．请求者（Invoker）ArmySuperior.javapublicclassArmySuperior{Commandcommand;//用来存放具体命令的引用publicvoidsetCommand(Commandcommand){this.command=command;}publicvoidstartExecuteCommand(){//让具体命令执行execute()方法command.execute();}}2020/2/2428模式的结构的描述与使用5．应用Application.javapublicclassApplication{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){CompanyArmy三连=newCompanyArmy();Commandcommand=newConcreteCommand(三连);ArmySuperior指挥官=newArmySuperior();指挥官.setCommand(command);指挥官.startExecuteCommand();}}三、命令模式的优点2020/2/2429•在命令模式中，请求者（Invoker）不直接与接收者（Receiver）交互，即请求者（Invoker）不包含接收者（Receiver）的引用，因此彻底消除了彼此之间的耦合。•命令模式满足“开-闭原则”。如果增加新的具体命令和该命令的接受者，不必修改调用者的代码，调用者就可以使用新的命令对象；反之，如果增加新的调用者，不必修改现有的具体命令和接受者，新增加的调用者就可以使用已有的具体命令。•由于请求者的请求被封装到了具体命令中，那么就可以将具体命令保存到持久化的媒介中，在需要的时候，重新执行这个具体命令。因此，使用命令模式可以记录日志。•使用命令模式可以对请求者的“请求”进行排队。每个请求都各自对应一个具体命令，因此可以按一定顺序执行这些具体命令。第五章观察者模式2020/2/2430观察者模式（别名：依赖，发布-订阅）定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。ObserverPattern(AnotherName:Dependents,Publish-Subscribe)Defineaone-to-manydependencybetweenobjectssothatwhenoneobjectchangesstate,allitsdependentsarenotifiedandupdatedautomatically..一、概述2020/2/2431在许多设计中，经常涉及到多个对象都对一个特殊对象中的数据变化感兴趣，而且这多个对象都希望跟踪那个特殊对象中的数据变化。二、模式的结构与使用2020/2/2432观察者模式的结构中包括四种角色：•主题（Subject）•观察者（Observer）•具体主题（ConcreteSubject）•具体观察者（ConcreteObserver）2020/2/2433模式的UML类图2020/2/2434模式的结构的描述与使用1．主题:Subject.javapublicinterfaceSubject{publicvoidaddObserver(Observero);publicvoiddeleteObserver(Observero);publicvoidnotifyObservers();}2020/2/2435模式的结构的描述与使用2．观察者:Obsever.javapublicinterfaceObserver{publicvoidhearT